В таблице 2 приведены результаты измерений времени движения и скоростей тележек №1 и №2 до и после столкновения. Заметим, что в первых 10 опытах время движения и скорость второй тележки не указаны. Так получилось из-за того, что тележке №2 не хватило скорости, чтобы добраться до светового барьера. На основании данных таблицы вычислим значения импульса и кинетической энергии по формулам (2) и (3).

---

Таблица 3

Физ. величина	P10	P1	P2	P2-P1	W10	W1	W2	W1+W2
Ед. изм./№	кг·м/с	кг·м/с	кг·м/с	кг·м/с	Дж	Дж	Дж	Дж
1	0,230	0,195			0,066	0,048
2	0,222	0,186			0,062	0,043
3	0,226	0,193			0,064	0,047
4	0,229	0,192			0,065	0,046
5	0,235	0,201			0,069	0,051
6	0,241	0,141			0,073	0,025
7	0,245	0,150			0,075	0,028
8	0,234	0,139			0,068	0,024
9	0,244	0,153			0,074	0,029
10	0,256	0,146			0,082	0,027
11	0,265	0,070	0,244	0,174	0,088	0,006	0,030	0,036
12	0,256	0,071	0,246	0,175	0,082	0,006	0,030	0,037
13	0,265	0,071	0,263	0,192	0,088	0,006	0,035	0,041
14	0,261	0,072	0,260	0,189	0,085	0,006	0,034	0,040
15	0,255	0,068	0,245	0,177	0,081	0,006	0,030	0,036
16	0,247	0,069	0,200	0,131	0,076	0,006	0,019	0,025
17	0,260	0,064	0,220	0,156	0,084	0,005	0,023	0,028
18	0,250	0,064	0,193	0,129	0,078	0,005	0,018	0,023
19	0,250	0,053	0,192	0,139	0,078	0,004	0,018	0,021
20	0,248	0,064	0,189	0,125	0,077	0,005	0,017	0,022
21	0,263	0,080	0,209	0,129	0,087	0,008	0,020	0,028
22	0,263	0,080	0,208	0,128	0,087	0,008	0,020	0,028
23	0,261	0,073	0,208	0,134	0,085	0,007	0,020	0,026
24	0,260	0,068	0,199	0,131	0,084	0,006	0,018	0,024
25	0,256	0,068	0,191	0,123	0,082	0,006	0,017	0,022
26	0,261	0,079	0,279	0,201	0,085	0,008	0,034	0,042
27	0,265	0,078	0,288	0,210	0,088	0,008	0,036	0,044
28	0,258	0,074	0,253	0,179	0,083	0,007	0,028	0,035
29	0,263	0,078	0,274	0,196	0,087	0,008	0,033	0,040
30	0,267	0,077	0,280	0,204	0,089	0,007	0,034	0,042

---

Согласно закону сохранения импульса и закону сохранения механической энергии, разница между значениями P₁₀ и P₂-P₁, W₁₀ и W₁+W₂должна отсутствовать (для замкнутой консервативной системы) или быть незначительной. Тем не менее, согласно экспериментальным данным, такая разница присутствует. Это связано с тем, что исследуемая система не является идеальной. Кинетическая энергия частично тратится на увеличение внутренней энергии при упругом (но не абсолютно упругом ударе), а также работа сил трения и сопротивления воздуха приводит к ее потере. В этом отношении данную систему можно считать диссипативной, то есть ее энергия постоянно уменьшается за счет преобразования в другие формы. Импульс системы также уменьшается за счет уменьшения скорости тележек.

Опыт №2. Исследование неупругого столкновения.

Таблица 4

Физ. величина	m1	m2	t10	t	V10	V
Ед. изм./№	кг	кг	с	с	м/с	м/с
1	0,400	0,400	0,159	0,438	0,629	0,228
2	0,400	0,400	0,154	0,398	0,649	0,251
3	0,400	0,400	0,158	0,422	0,633	0,237
4	0,400	0,450	0,153	0,382	0,654	0,262
5	0,400	0,450	0,155	0,387	0,645	0,258
6	0,400	0,450	0,154	0,420	0,649	0,238
7	0,400	0,500	0,161	0,453	0,621	0,221
8	0,400	0,500	0,163	0,464	0,613	0,216
9	0,400	0,500	0,161	0,480	0,621	0,208
10	0,400	0,550	0,158	0,491	0,633	0,204
11	0,400	0,550	0,157	0,476	0,637	0,210
12	0,400	0,550	0,160	0,534	0,625	0,187
13	0,400	0,600	0,155	0,553	0,645	0,181
14	0,400	0,600	0,160	0,589	0,625	0,170
15	0,400	0,600	0,152	0,527	0,658	0,190
16	0,400	0,650	0,153	0,667	0,654	0,150
17	0,400	0,650	0,157	0,711	0,637	0,141
18	0,400	0,650	0,159	0,717	0,629	0,139

---

На основании данных таблицы 4 вычислим значения импульсов (P₁₀, P, кг·м/с) по формуле (2), кинетических энергий тележки №1 до удара и системы «тележка №1 + тележка №2» после удара (W₁₀, W, Дж) по формуле (3). Также необходимо вычислить количество кинетической энергии (Q_эксп, Дж), перешедшей в тепло при неупругом ударе.

Таблица 5

Физ. величина	m1	m2	m2/m1	P10	P	W10	W	Qэксп
Ед. изм./№	кг	кг		кг·м/с	кг·м/с	Дж	Дж	Дж
1	0,400	0,400	1,000	0,252	0,183	0,079	0,021	0,058
2	0,400	0,400	1,000	0,260	0,201	0,084	0,025	0,059
3	0,400	0,400	1,000	0,253	0,190	0,080	0,022	0,058
4	0,400	0,450	1,125	0,261	0,223	0,085	0,029	0,056
5	0,400	0,450	1,125	0,258	0,220	0,083	0,028	0,055
6	0,400	0,450	1,125	0,260	0,202	0,084	0,024	0,060
7	0,400	0,500	1,250	0,248	0,199	0,077	0,022	0,055
8	0,400	0,500	1,250	0,245	0,194	0,075	0,021	0,054
9	0,400	0,500	1,250	0,248	0,188	0,077	0,020	0,058
10	0,400	0,550	1,375	0,253	0,193	0,080	0,020	0,060
11	0,400	0,550	1,375	0,255	0,200	0,081	0,021	0,060
12	0,400	0,550	1,375	0,250	0,178	0,078	0,017	0,061
13	0,400	0,600	1,500	0,258	0,181	0,083	0,016	0,067
14	0,400	0,600	1,500	0,250	0,170	0,078	0,014	0,064
15	0,400	0,600	1,500	0,263	0,190	0,087	0,018	0,069
16	0,400	0,650	1,625	0,261	0,157	0,085	0,012	0,074
17	0,400	0,650	1,625	0,255	0,148	0,081	0,010	0,071
18	0,400	0,650	1,625	0,252	0,146	0,079	0,010	0,069

---

Теперь рассчитаем теоретические значения количества теплоты (Q_т, Дж) по формуле (4). Отношения масс m₁/m₂ возьмем на отрезке от 0 до 2 с шагом 0,125. В качестве значения W₁₀ возьмем экспериментальное значение из таблицы 5, а точнее среднее значение .



Дж

Составим таблицу с вычислениями значений Q_т

Таблица 6

Физ. величина	m2/m1	W10	Qт
Ед. изм./№		Дж	Дж
1	0,000	0,081	0,000
2	0,125	0,081	0,009
3	0,250	0,081	0,016
4	0,375	0,081	0,022
5	0,500	0,081	0,027
6	0,625	0,081	0,031
7	0,750	0,081	0,035
8	0,875	0,081	0,038
9	1,000	0,081	0,041
10	1,125	0,081	0,043
11	1,250	0,081	0,045
12	1,375	0,081	0,047
13	1,500	0,081	0,049
14	1,625	0,081	0,050
15	1,750	0,081	0,052
16	1,875	0,081	0,053
17	2,000	0,081	0,054
18	2,250	0,081	0,056

---

Смотрите также файлы

• Вариант 2 электромагнитные волны, свобода.docx

• О Бейкер Хьюз 1й Красногвардейский пр., д. 22, стр. 1.docx

• Лучевая диагностика абсцесса лёгких.docx

• Курсовая работа по дисциплине Теория государства и права на тему Понятие и классификация функций государства.docx

• Салона красоты в любое время у себя дома. Серия cosmetolog.pdf